Требования к проведению комплексного диагностического обследования ГРС

Газораспределительные станции (ГРС), как неотъемлемая часть Единой Системы Газоснабжения Российской Федерации, является важным и ответ­ственным звеном в технологическом комплексе ОАО «Газпром». Работы по обеспечению надежной и безопасной эксплуатации ГРС считаются приоритет­ными задачами «Концепции научно-технической политики ОАО «Газпром» до 2015 года».

Ввиду старения парка газораспределительных станций, требуется свое­временное и качественное техническое обслуживание ГРС с проведением диа­гностических обследований трубопроводной обвязки и технологического обо­рудования.

Количество ГРС, эксплуатируемых более 20 лет составляет 1810 единиц, это около 46 % от общего парка (показано на фолии 51). На таких станциях ве­лика вероятность отказов оборудования, что влечет за собой возникновение аварийных ситуаций и срыва поставок газа Потребителю.

В случае, когда ГРС имеет большой возраст эксплуатации без проведения капитальных ремонтов, высокую степень загрузки, планируется увеличение производительности. Разрабатываются рекомендации о необходимости прове­дения капитального ремонта с полной или частичной заменой оборудования и трубопроводов, поскольку дальнейшая эксплуатация такого оборудования не отвечает требованиям действующей нормативной документации и требует за-

мены на современное, прошедшее приемочные испытания и включенное в Ре­естр разрешенного оборудования ОАО «Газпром».

Для решения данной задачи используется методология оптимизации диа­гностического обслуживания ГРС, базирующаяся на нескольких взаимосвязан­ных аспектах:

- комплексное диагностическое обследование ГРС согласно «Методики проведения технического диагностирования трубопроводов и обвязок техноло­гического оборудования ГРС»;

- применение вычислительных комплексов для расчета напряженно-деформированного состояния трубопроводной обвязки и моделирование физи­ческих процессов, протекающих при эксплуатации ГРС;

- создание системы непрерывного мониторинга технического состояния ГРС;

- аналитическая обработка сводных данных по фактическим режимам ра­боты ГРС и технической диагностике, поступающих в Систему Сбора Данных «ИНФОТЕХ».

В соответствии с требованиями нормативной документации на ГРС, находящихся в эксплуатации более 20 лет, предписывается проведение ком­плексного диагностического обследования (КДО) с определением фактического технического состояния технологических трубопроводов и технологического оборудования.

По результатам КДО проводятся работы по устранению выявленных де­фектов, что позволяет установить срок безопасной эксплуатации ГРС.

На сегодняшний день для установления фактического технического со­стояния трубопроводной обвязки ГРС используется КДО методами неразру-шающего контроля с последующим анализом результатов измерений и прове­дением прочностных расчетов.

Количество обследованных ГРС, на которых в соответствии с требовани­ями СТО Газпром РД 1.10-098-2004 «Методика проведения технического диа­гностирования трубопроводов и обвязок технологического оборудования ГРС МГ» проводятся КДО, ежегодно увеличивается.

Организации, осуществляющие техническое диагностирование трубопро­водной обвязки (ТПО) ГРС, должны иметь разрешение (лицензию) Федераль­ной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на ука­занный вид деятельности, аттестованную лабораторию неразрушающего кон-

троля в соответствии с ПБ 03-372-00 «Правила аттестации и основные требова­ния к лабораториям неразрушающего контроля» и необходимые для этого при­боры, оборудование и штат аттестованных сотрудников.

Для проведения обследований используются передвижные диагностиче­ские лаборатории, оснащенные комплектом современных приборов, опытными специалистами аккредитованными в разных областях неразрушающего кон­троля, экспертами промышленной безопасности {показано на фолии 52).

Лица, допускаемые к обследованию должны иметь необходимую квалифи­кацию и быть аттестованными в соответствии с требованиями ПБ 03-440-02 «Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля», а также иметь действующие удостоверения по видам контроля и необходимые разреши­тельные документы по промышленной безопасности.

Специалисты, выполняющие диагностические работы, обязаны пройти проверку знаний Правил, норм и инструкций по охране труда и техники без­опасности. Инструктажи оформляются документально в установленном поряд­ке.

Специалисты, осуществляющие контроль толщины стенки трубопрово­дов, должны иметь 2-й уровень квалификации по ультразвуковым методам кон­троля.

Специалисты, осуществляющие вибрационный контроль, должны иметь 2-й уровень квалификации по методам контроля вибраций.

Специалисты, осуществляющие визуальный и измерительный контроль, а также контроль магнитными, ультразвуковыми, капиллярным, вихретоковым методами с выдачей заключения о качестве, должны иметь квалификацию не ниже 2-го уровня по соответствующим методам контроля.

Специалисты, осуществляющие электрометрические измерения, должны иметь соответствующее удостоверение о том, что они прошли специальное обучение и сдали экзамен на допуск к указанным работам.

Средства измерения (аппаратура и приборы), применяемые при проведе­нии диагностирования ТПО ГРС, должны быть регламентированы для соответ­ствующих методов контроля и должны пройти метрологическую аттестацию в соответствии с нормативной документацией Федерального агентства по техни­ческому регулированию и метрологии (Росстандарта РФ).

Все применяемые при обследовании приборы и средства измерения должны иметь действующие свидетельства о метрологической поверке и ка-

либровке. Настройка и тарировка приборов производится в соответствии с ин­струкциями по эксплуатации и проведению контроля.

Комплексное диагностическое обследование ГРС проводится во исполне­ние требований «Порядок продления срока безопасной эксплуатации техниче­ских устройств, оборудования и сооружений на опасных производственных объектах» Приказ №195 от 30.06.09, «Правил проведения экспертизы промыш­ленной безопасности» ПБ 03-246-98 «Правила проведения экспертизы про­мышленной безопасности» (изм. №1 ПБИ 03-490(246)-02, утверждено поста­новлением Госгортехнадзора России от 1 августа 2002 года №48), «Методики проведения технического диагностирования трубопроводов и обвязок техноло­гического оборудования газораспределительных станций магистральных газо­проводов» СТО Газпром РД 1.10-098-2004 и других нормативных документов.

Комплексное диагностическое обследование газораспределительных станций, выполняется в соответствии с СТО Газпром РД 1.10-098-2004 с целью оценки технического состояния и установления сроков следующего обследова­ния, в рамках работ по продлению сроков безопасной эксплуатации ТПО ГРС в соответствии с рисунком 24 {показано на фолии 53).

В случае если по результатам комплексного диагностического обследова­ния установлено, что технический объект находится в состоянии опасном для дальнейшей эксплуатации, информация об этом немедленно направляется в ор­ганизацию эксплуатирующую ГРС.

По итогам комплексного диагностического обследования ТПО ГРС разра­батывается Заключение о возможности продления срока безопасной эксплуата­ции ТПО ГРС - «Заключение экспертизы промышленной безопасности», кото­рое подписывается руководителем экспертной организации и утверждается в порядке, установленном РД 03-298-99 (изм. №1 РДИ 03-530(298)-03) «О по­рядке утверждения заключений экспертизы промышленной безопасности».

В случае необходимости проведения корректирующих мероприятий к итоговому Заключению прилагается План мероприятий по дальнейшей безава­рийной эксплуатации трубопроводной обвязки ГРС, согласованный заинтересо­ванными организациями.

Изучение комплекта документации и реальных условий эксплуатации, техническая оценка ТПО

Анализ проектной

и исполнительной

документации

Изучение особенностей

конструктивного исполнения

трубопроводов. Анализ

рабочих параметров

Оценка степени защищенности

подземных трубопроводов средствами ЭХЗ

Анализ причин

и характера

отказов (если

были)

Анализ результатов

предшествующих

обследований и ремонтных

работ

Обобщение результатов технической оценки

Определение потенциально-опасных участков

Определение характера и объема приборного и инструментального обследования

Приборное и инструментальное обследование газопровода

Визуальный и измери­тельный контроль

Ультразву­ковая тол-щинометрия элементов ТПО ГРС

Измерение твердости металлических элементов ТПО ГРС

Ультразвуко­вой контроль

сварных соединений

Контроль электрических параметров средств ЭХЗ и состояние изоляцион­ного покрытия подзем-ных трубопроводов

Вибродиа­гностиче­ский кон­троль

Контроль изги-бных деформа­ций надземной части ТПО ГРС

Анализ и обобщение результатов приборного и
______ инструментального обследования_____

Разработка корректирующих мероприятий, рекомендаций и предложений по дальнейшей эксплуатации ТПО ГРС

Расчеты на прочность элементов ТПО ГРС

Общая оценка технического состояния ТПО ГРС

Расчет остаточного ресурса элементов ТПО ГРС

Определение остаточного ресурса ТПО ГРС

Рисунок 24 - Структурная схема проведения работ по диагностированию и продлению сроков безопасной эксплуатации ГРС

Работы по подготовке к КДО трубопроводной обвязки ГРС, включают следующие основные этапы:

- разработка, согласование и утверждение Программы работ;

- выдача разрешительных документов на производство работ;

- предоставление специалистам организации, проводящей КДО для ана­лиза проектной, исполнительной и эксплуатационной документации по ГРС.

Работы по КДО трубопроводной обвязки ГРС включают следующие ос­новные этапы:

- уточнение данных об объекте, технологическом оборудовании, полу­ченных при анализе имеющейся проектной и исполнительной документации;

- визуальный и измерительный контроль: всех элементов надземных тру­бопроводов, подземных трубопроводов в местах шурфовки и всех сварных со­единений;

- контроль герметичности запорно-регулирующей, предохранительной
арматуры и фланцевых соединений;

- осмотр состояния опор надземных трубопроводов, а также фундаментов узлов и технологического оборудования;

- определение фактической толщины стенок всех элементов ТПО;

- определение физико-механических свойств металла элементов ТПО;

- оценка качества всех сварных соединений методом ультразвукового
контроля;

- определение уровня вибрации ТПО;

- геодезическая съемка ТПО ГРС;

- контроль изгибных деформаций элементов трубопроводной обвязки;

- определение технического состояния средств ЭХЗ и защищенности га­зопроводов;

- электрометрические исследования подземной части газопроводов ГРС и газопроводов-отводов;

- оценка состояния изоляционного покрытия трубопроводов;

- определение состояния металла подземных газопроводов;

- проведение проверочного расчета по толщине стенки элементов трубо­проводной обвязки;

- проведение проверочного расчета дополнительных напряжений от из­гибных деформаций;

- проведение расчета остаточного ресурса элементов ТПО по скорости коррозии;

- проведение расчета остаточного ресурса элементов ТПО по величине накопленного повреждения.

Изучению технической документации подлежат:

- паспорт ГРС;

- технологическая схема ГРС;

- конструкторско-технологическая документация;

- схемы электроснабжения и расстановка средств электрохимзащиты (ЭХЗ);

- сертификаты на материалы трубопроводов, технологическое оборудо­вание;

- схемы сварных стыков;

- материалы предыдущих обследований ГРС;

- наработка с начала эксплуатации, режимы работ, количество аварийных пусков и остановок;

- результаты регламентных и специальных диагностических исследова­ний, проводившихся с начала эксплуатации ГРС.

При сборе данных об объекте обследования фиксируют данные, которы­ми располагает персонал ГРС, а именно:

- режимы работы ГРС, при которых возникает вибрация;

- отклонения от Нормативов при проведении строительно-монтажных
работ;

- иные подобные сведения.

Осуществляется регистрация параметров технологического процесса:

- давление газа на входе и выходе ГРС;

- температуру газа на входе и выходе ГРС;

- др. параметры.

Визуально-измерительному контролю и наружному осмотру элементов ТПО ГРС подлежат:

- все элементы диагностируемых надземных трубопроводов ГРС;

- элементы подземных трубопроводов - в местах проведения шурфовок;

- все сварные соединения (осмотр и измерение сварных соединений про­изводят по всей протяженности швов);

- все фланцевые соединения;

- места приварки штуцеров. Выявляют:

- места смещения трубопроводов от проектных отметок;

- утечки газа;

- состояние изоляции и покраски.

Визуально-измерительный контроль проводится в соответствии с п. 3.4.1.2. «Методики проведения технического диагностирования трубопрово­дов и обвязок технологического оборудования ГРС МГ».

Осмотру подлежат все опоры трубопроводной обвязки на предмет пра­вильности установки, выявления трещин и разрушений опорных конструкций, наличия контакта между опорой и трубопроводом, перекосов опорных поверх­ностей, смещения оси трубопровода относительно центра опоры, наличия и ка­чество вставок, используемых для устранения зазоров, наличия изолирующих подкладок.

Вибрационный контроль проводится в местах смены направления газа, за регуляторами давления, на тройниках после узла редуцирования и после сужа­ющих устройств, между опорами. В местах с повышенной вибрацией произво­дится замер среднеквадратичных значений виброскорости и виброперемещения в вертикальном, горизонтальном и осевом направлениях для оценки степени опасности динамических напряжений в трубопроводе.

Измерения вибрации проводится в соответствии с п 3.4.5 «Методики про­ведения технического диагностирования трубопроводов и обвязок технологи­ческого оборудования ГРС МГ».

Объем контроля деформаций наземной части ТПО ГРС определяется по результатам ВИК. В местах с наибольшим изгибом трубопровода производится геодезическая нивелировка с последующим расчетом величины деформации и определением значений действующих статических изгибных напряжений и сравнение расчетных значений с допустимыми напряжениями.

Работы проводятся в соответствии с п 3.4.6 «Методики проведения тех­нического диагностирования трубопроводов и обвязок технологического обо­рудования ГРС МГ».

Измерения толщин стенок проводятся на всех элементах диагностируе­мых надземных трубопроводов ГРС, а также элементах подземных трубопро­водов - в местах проведения шурфовок.

Измерения проводятся в контрольных точках, в соответствии с картой измерения толщин.

Ультразвуковая толщинометрия проводится в соответствии с п 3.4.2 «Ме­тодики проведения технического диагностирования трубопроводов и обвязок технологического оборудования ГРС МГ».

Контролю сварных соединений подлежит 100 % кольцевых сварных со­единений надземных трубопроводов, а также сварные швы подземных трубо­проводов - в местах проведения шурфовок.

Контроль сварных соединений проводится, в соответствии с п 3.4.3.2 «Методики проведения технического диагностирования трубопроводов и обвя­зок технологического оборудования ГРС МГ».

Измерения твердости металла проводят в контрольных точках, в соответ­ствии с картой измерения толщин стенок, элементов надземных трубопроводов, а также элементов подземных трубопроводов - в местах проведения шурфовок.

Измерение твердости металла элементов ТПО, проводится в соответствии с п. 3.4.4 «Методики проведения технического диагностирования трубопрово­дов и обвязок технологического оборудования ГРС МГ».

Измерения физико-механических свойств металла проводят в контроль­ных точках элементов надземных трубопроводов, а также элементов подземных трубопроводов - в местах проведения шурфовок.

Измерения проводят, в соответствии с п. 3.4.4 «Методики проведения технического диагностирования трубопроводов и ТПО ГРС МГ».